مفتاح الذرة المتحولة لمكافحة الآفات الخالية من مبيدات الحشرات؟

We are searching data for your request:

Forums and discussions:

Manuals and reference books:

Data from registers:

Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

اكتشف باحثون في جامعة بوردو وجامعة إلينوي طافرة من الذرة تكون أوراقها شديدة التعرض للهجوم من قبل خنافس دودة جذر الذرة الغربية ، وهي آفة تتغذى بشكل أساسي على حرير الذرة وحبوب اللقاح.

بينما كان يُعتقد سابقًا أن خنافس دودة جذر الذرة الغربية تتجنب أوراق الذرة بناءً على تفضيل مصدر الغذاء ، تشير دراسة الطافرة إلى أن نباتات الذرة العادية لديها آلية دفاع نشطة تمنع الخنافس من التغذي على أوراقها. قد يؤدي تحديد هذه الآلية إلى استراتيجيات جديدة للسيطرة على دودة جذر الذرة الغربية ، وهي أكثر الآفات الحشرية تدميراً للذرة في الولايات المتحدة.

"هذا يفتح فرصة جديدة تمامًا لفهم المزيد حول آلية الدفاع في الذرة للسيطرة على هذه الخنفساء" ، كما يقول Gurmukh Johal ، أستاذ علم النبات وعلم أمراض النبات في بيرديو. اكتشف جوهال وستيفن موس من إلينوي بشكل مستقل الطفرة في نفس الوقت تقريبًا.

يقول جوهال: "من خلال تحديد المسار الجيني الذي ينطوي عليه المقاومة ، يمكننا تطوير طرق أفضل للسيطرة على هذه الآفة دون الحاجة إلى استخدام المبيدات الحشرية".

تسبب دودة جذور الذرة الغربية أضرارًا تزيد عن مليار دولار سنويًا في خسائر المحصول وتكاليف التحكم في الولايات المتحدة ، مما جعلها تُلقب بـ "خطأ المليار دولار". تمضغ يرقات دودة الجذر جذور نباتات الذرة بينما تأكل الخنافس البالغة الحرير وحبوب اللقاح. تشمل تدابير المكافحة الحالية تناوب المحاصيل ونباتات الذرة المعدلة وراثيًا والمبيدات الحشرية ، ولكن الزيادة في أنظمة الذرة المستمرة ، وزيادة مقاومة دودة الجذر للنباتات المعدلة وراثيًا والتغيرات في سلوك دودة الجذر جعلت استراتيجيات الإدارة أقل فعالية

نظرًا لأن أوراق طافرة الذرة جذابة بشكل فريد لخنافس دودة جذر الذرة الغربية ، يمكن استخدام الطافرة في إستراتيجية إدارة الآفات "الدفع والسحب" ، لجذب الخنافس إلى مكان محدد حيث يمكن السيطرة عليها ، كما يقول كريستيان كروبك ، أستاذ مساعد في علم الحشرات في جامعة بيرديو ومؤلف مشارك في الدراسة.

يقول كوربكي: "بمجرد أن تحصل عليها حيثما تريد ، يمكنك استخدام طرق فعالة وفعالة من حيث التكلفة للسيطرة عليها ، إما عن طريق الاستهداف المباشر والقضاء عليها أو بإبعادها عن محصولك الرئيسي".

يقول جوهال إنه في حالة عدم وجود الخنفساء ، فإن الطافرة لا يمكن تمييزها تقريبًا عن نباتات الذرة العادية ، وهذا قد يكون سببًا لعدم اكتشافها في وقت سابق. لا تصبح أوراقها عرضة للهجوم من خنافس دودة الجذر حتى تصل إلى المرحلة الخضرية ، بعد حوالي خمسة إلى ستة أسابيع من عملية النمو.

عند العثور على خنافس دودة جذر الذرة الغربية الطافرة ، تقوم بكشط أنسجة الأوراق بعيدًا عن البشرة العليا ، مما يؤدي إلى ظهور "جزء نافذة" شفاف. إذا كانت الإصابة بالخنافس شديدة ، يمكن أن تتساقط النباتات تمامًا ، مما قد يقلل أيضًا من محصول الحبوب.

مزيج من التغييرات الهيكلية والكيميائية الحيوية في الأوراق الطافرة يجعلها عرضة بشكل خاص للهجوم. تكون الفصوص الخلوية التي تتشابك لتوفير قوة هيكلية أصغر وأضعف في الأوراق الطافرة. تحتوي الأوراق أيضًا على مستويات منخفضة بشكل كبير من الهيدروكسيسين واللجنين ، وهي مركبات مسؤولة عن ربط الألياف الدقيقة في جدران الخلايا.

يتم إجراء المزيد من الأبحاث حول إمكانية استخدام الطفرات في استراتيجيات مكافحة الآفات وتحديد المسار الجيني في نباتات الذرة الطبيعية التي تمنع خنافس دودة جذر الذرة الغربية من استهلاك أوراقها. يقول جوهال إنه يمكن استخدام الجينات لجعل نباتات الذرة أكثر مقاومة للآفات.

تم نشر الورقة على الإنترنت في بلوس واحد.